Πώς θα μετρήσεις σωστά τη θερμοκρασία; Ποια είναι η μονάδα μέτρησής της;

Όπως όλα τα φυσικά μεγέθη, έτσι και η θερμοκρασία χρειάζεται ειδικά όργανα για να την μετρήσεις που λέγονται θερμόμετρα.

Τα περισσότερα θερμόμετρα που θα χρησιμοποιήσεις στην καθημερινή σου ζωή μετράνε σε Βαθμούς Κελσίου (⁰C), μια κλίμακα που είναι βασισμένη στο πότε παγώνει και πότε βράζει το νερό.

Για παράδειγμα, για να δεις εάν έχεις πυρετό, χρησιμοποιείς ένα θερμόμετρο που έχει μέσα ένα ασημένιο υγρό, τον υδράργυρο. Επιπλέον, σε τοίχους θα έχεις δει παρόμοια θερμόμετρα με κόκκινο ή μπλε.

Άλλα, έχουν ψηφιακή οθόνη και καλώδια, ενώ υπάρχουν και κάποια μοιάζουν με στρογγυλό ρολόι με ένα μόνο δείκτη.

Ποια είναι τα κυριότερα θερμόμετρα που χρησιμοποιούμε;

Υπάρχουν:

Θερμόμετρα που λειτουργούν με βάση τη διαστολή ή τη συστολή των υγρών όταν ψύχονται ή θερμαίνονται, όπως:

- Τα θερμόμετρα οινοπνεύματος,
που χρησιμοποιούμε για να μετρήσουμε μεγάλες αλλαγές της θερμοκρασίας. Έχουν κλίμακα από -30⁰C έως 50⁰C και κάποια φτάνουν και τους 110⁰C.
- Τα θερμόμετρα υδραργύρου,
που έχουν μεγαλύτερη ακρίβεια και μετράμε πιο μικρές αλλαγές θερμοκρασίας, όπως τον πυρετό. Αυτά έχουν κλίμακα συνήθως από 35⁰C έως 42⁰C.
Πολύ διαδεδομένα επίσης είναι:
- Τα ψηφιακά θερμόμετρα,
που βασίζονται στην ηλεκτρική αγωγιμότητα ενός μετάλλου και με αυτά μπορούμε και μετράμε από πολύ χαμηλές έως πολύ υψηλές θερμοκρασίες.
Τα θερμόμετρα αυτά, αντικαθιστούν τώρα πια τα θερμόμετρα υδραργύρου καθώς είναι πολύ πιο εύχρηστα και πιο ασφαλή.

--> Από τα πρώτα θερμόμετρα που κατασκευάστηκαν ποτέ είναι το θερμόμετρο του Γαλιλαίου που βασίζεται σε μετρήσεις της πυκνότητας ενός υγρού και της άνωσης του Αρχιμήδη. Ο Γαλιλαίος το κατασκεύασε το 1621 και άνοιξε τον δρόμο για πιο εξελιγμένες μεθόδους μέτρησης.

Από τα πιο σύγχρονα όμως συστήματα μέτρησης της θερμοκρασίας είναι:

- Οι υπέρυθροι αισθητήρες που ανιχνεύουν την υπέρυθρη ακτινοβολία που εκπέμπουν τα σώματα λόγω της θερμοκρασίας τους. Σε αυτούς τους αισθητήρες στηρίζεται η λειτουργία της θερμοκάμερας.

Ενώ λοιπόν οι συνηθισμένες κάμερες χρησιμοποιούν το φως που μπορούν και βλέπουν τα μάτια μας, η θερμοκάμερα "βλέπει" την υπέρυθρη ακτινοβολία που οι άνθρωποι δεν μπορούμε να δούμε. Έτσι, ανάλογα με τη θερμοκρασία που έχουν οι διάφορες περιοχές ενός αντικειμένου, μπορούμε όχι μόνο να μετρήσουμε την θερμοκρασία εκείνης της περιοχής αλλά και να απεικονίσουμε το αντικείμενο στην οθόνη ακόμα και αν είναι στο σκοτάδι!

Επιπλέον, ενώ τα άλλα θερμόμετρα πρέπει να έρχονται σε επαφή με το σώμα του οποίου μετράμε την θερμοκρασία, με τη θερμοκάμερα μπορούμε να είμαστε πιο μακριά, και να πάρουμε μετρήσεις πολύ γρήγορα.

Με αυτό τον τρόπο μπορούμε να ελέγχουμε τη θερμοκρασία των εξαρτημάτων μιας μηχανής ενώ λειτουργεί, να εκτιμήσουμε τη θερμική μόνωση ενός κτιρίου και να ανιχνεύσουμε την υγρασία σε τοίχους που είναι αόρατοι στο ανθρώπινο μάτι.

Στο εργαστήριο, χρησιμοποιούμε τη θερμοκάμερα για να μελετήσουμε πειράματα τριβής, χημικές αντιδράσεις και φαινόμενα κατά τα οποία εκλύεται, δηλαδή "βγαίνει" θερμότητα.

Δες ολόκληρο το μάθημα και πολλά ακόμη μαθήματα στο https://app.brainy.gr/login